§ 5. Подготовка формовочных и стержневых

материалов и смесей.

Литейные цехи потребляют большое количество формовочных и стержневых смесей. На 1 т годного литья расходуется 5 – 12 т формовочной смеси. Поэтому в каждом литейном цехе есть отделение для приготовления формовочных и стержневых материалов и смесей на механизированных и автоматизированных установках.

Свежие материалы сушат, размельчают или разминают, и просеивают. Затем их смешивают в однородную массу. Чем равномернее распределяются между зернами песка глинистые добавки, влага и др. составные части, тем выше основные качества смеси.

Формовочные смеси по видам формовки различают: смеси для сырых форм и смеси для сухих форм.

При приготовлении сухих форм всегда применяют облицовочную смесь, а при изготовлении сырых форм часто используют единую.

Сырые формы делают из формовочных смесей, содержащих малое количество глины.

Сухие формы изготовляют из формовочных смесей, содержащих большое количество глины, иногда в эти смеси добавляют органические вещества, которые в период сушки выгорают и тем способствуют увеличению газопроницаемости формы.

Крупные формы для отливок массового производства, а также стержни некоторых видов изготавливаются из глины или из формовочных масс с очень большим содержанием глинистых веществ.

Чугунные отливки изготовляют в сырых и сухих формах. Для экономии в смесях используют до 90% отработанной смеси. А затем добавляют 10…50% свежего песка и глины и 2…8% молотого каменного угля. Чем больше масса отливки, тем больше добавляют свежих материалов в формовочную смесь.

Стальные фасонные отливки массой до 300 кг можно отливать в сырые формы, а отливки большей массы в сухие. Формовочные смеси в таком случае приготовляют из высокоогнеупорных материалов: чистого кварцевого песка, огнеупорной глины, хромистого железняка и др.

Формовочные смеси для цветного литья содержат значительное количество глины и состоят из более мелкозернистых песков, обеспечивающих отливкам гладкую поверхность.

Температура плавления цветных сплавов значительно ниже, чем, чёрных, поэтому смесь может иметь меньшую огнеупорность и газопроницаемость.

Для медных сплавов в смесь добавляют мазут, для магниевых – борную кислоту, серу и фтористые присадки.

Стержневые смеси могут быть песчано-масляные и песчано-глинистые. Стержни во время заливки формы металлом находятся в менее благоприятных условиях, чем форма. В большинстве случаев стержни почти со всех сторон окружены расплавленным металлом. Поэтому материал стержней должен обладать большой огнеупорностью, газопроницаемостью, прочностью, податливостью, не должен быть гигроскопичным. Поэтому в качестве связующих материалов применяют крепители, которые делятся на три группы:

• к I группе относятся: льняное масло и заменители масла, поливиниловый спирт и др. В основу этих крепителей входят одна или несколько составляющих – сланцевая смола, сульфитная барда и др.

• ко II группе относятся: сульфитно-спиртовая барда (отходы спиртового производства), сульфитный щелок (отходы бумажного производства), декстрин (продукт переработки крахмала)

• к III группе относятся: канифоль (остатки при переработке смолы хвойных пород), торфяной или древесный пек (отходы при извлечении фенолов из смол).

Стержни после просушивания имеют прочность на разрыв от 1 до 10 кг/см² и газопроницаемость от 70 до 130 единиц.

Для приготовления формовочных смесей в смесеприготовительных отделениях используют полуавтоматические и автоматические установки.

После заливки металла в формы и охлаждения отливок формы с конвейера подаются на выбивные решётки, где отработанная формовочная смесь выбивается из опоки и попадает на расположенный под полом транспортёр. Этот транспортёр сбрасывает смесь на вибрационное сито, с помощью которого из смеси удаляются куски стержней. Прошедшая через сито формовочная смесь попадает на наклонный ленточный транспортёр, доставляющий её в смесеприготовительное отделение. На конце ленточного транспортёра поставлен магнитный шкив, при помощи которого из отработанной смеси отделяются металлические части, попавшие в смесь во время заливки формы, и очищенная смесь ссыпается на распределительную ленту и в бункера. Из бункеров отработанная смесь при помощи дозаторов засыпается порциями в смешивающие бегуны. В бегуны также засыпают свежие формовочные материалы и заливают воду, после чего смесь перемешивают.

Из бегунов формовочная смесь наклонным ленточным транспортёром подаётся в разрыхлитель, находящийся над отстойным бункером. Затем после прохождения отстойного бункера смесь через питатель и транспортёр подается во второй разрыхлитель и дальше системой ленточных транспортёров, распределяется по расходным бункерам, расположенным над формовочными машинами. Чтобы высыпать формовочную смесь из бункера в опоку, нажимают на рычаг затвора в нижней части бункеров.